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Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus Kautschuk od. dgl.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Erzeugnissen aus Kautschuk durch Koagulation von Kautschuk aus Kautsehuklatex auf einer geeigneten Unterlage oder Form, und insbesondere auf die Herstellung von Erzeugnissen aus Kautschuk, welche, um besonderen Erfordernissen zu genügen, bestimmte Teile aufweisen, die stärker oder schwächer (dünner) sind als die übrigen Teile der Erzeugnisse.
Das hauptsächliche Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine einfache, billige und sehr wirksame Arbeitsweise zur Herstellung von Erzeugnissen aus Kautschuk, welche bestimmte Stellen oder Teile von wechselnder Dicke aufweisen, zu schaffen, eine Methode, die es gestattet, solche Erzeugnisse unmittelbar aus Kautschuklatex herzustellen und die Dicke der aus dem Latex abgeschiedenen Kautsehukschichten auf den verschiedenen Stellen der Form oder Unterlage zu regeln. Weitere Vorteile des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden näheren Erläuterung der Erfindung zu entnehmen.
Es besteht eine beträchtliche Nachfrage nach Kautschukhandschuhen, welche verhältnismässig dünne Finger und Handflächen aufweisen und in Einheit damit einen stärkeren Handgelenksteil. Bisher ist jedoch keine vollständig zufriedenstellende Arbeitsmethode zur Herstellung eines solchen Handschuhes in Vorschlag gebracht worden.
Die vorliegende Erfindung sieht ein solches Verfahren vor, obgleich die Anwendbarkeit dieses neuen Verfahrens, wie aus den folgenden Darlegungen hervorgehen wird, in keiner Weise auf die Herstellung von Handschuhen beschränkt ist. Zum Zwecke der Vereinfachung der Beschreibung wird indes die Erfindung in Verbindung mit der Herstellung eines solchen Kautschukhandschuhes beschrieben, wobei zu beachten ist, dass diese Beschreibung eben nur als Erläuterung, aber nicht als Beschränkung der Erfindung zu verstehen ist.
Gemäss der vorliegenden Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung von Kautschukerzeugnissen durch Koagulation von Kautschuk aus Kautschuklatex auf einer Unterlage oder Form im wesentlichen darin, dass die Oberfläche der Unterlage oder Form mit einem Koagulationsmittel versehen und die Wirksamkeit des Koagulationsmittels, zumindest teilweise, auf einem bestimmt beschränkten Teil der Oberfläche vor der Aufbringung des Latex herabgesetzt wird.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, angewendet auf die Herstellung eines Kautschukhandschuhs, wird eine Handschuhform der üblichen, vorzugsweise undurchlässigen Konstruktion verwendet, obgleich die Anwendung poröser Formen nicht ausgeschlossen ist. Die Form wird gereinigt und sodann mit einem im wesentlichen gleichmässigen Überzug eines Koagulationsmittels für Latex versehen, z. B. durch Eintauchen der Form in eine Lösung, welche 500 Calziumchlorid in 1000 cm3 denaturiertem Alkohol gelöst enthält, und Verdampfen eines wesentlichen Teiles des Alkohols, um einen nicht fliessenden Überzug von Koagulationsmittel von im wesentlichen gleichmässiger Wirksamkeit über die gesamte Form zu schaffen.
Die Wirksamkeit des Koagulationsmittels wird hernach an jenen Teilen der Form, an welchen ein dünnerer (schwächerer) Niederschlag gewünscht wird, vorzugsweise durch teilweise Herabsetzung der Wirkung des Koagulationsmittels mit Hilfe eines chemischen Mittels an diesen Teilen der Form, herabgesetzt. In dem angeführten Beispiel wird die Erzeugung dünner Finger und einer dünnen Handfläche gewünscht : aus diesem Grunde wird die
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Form für einen Augenblick-die Finger zuerst-bis zu einer gewünschten Tiefe in eine verdünnte Lösung eines geeigneten Mittels getaucht, welches mit Calziumehlorid reagiert und dessen Wirksamkeit zum Teil herabsetzt, wie z. B. in eine 10% igue wässrige oder alkoholische Lösung von Kaliumhydroxyd.
Die Form mit dem aufgebrachten Überzug des Koagulationsmittels, von welchem Teile in ihrer Wirksamkeit herabgesetzt worden sind, wird hernach etwa für eine Minute in eine wässrige Dispersion (im folgenden kurz Latex"genannt) eingetaucht, welche 100 Gewiehtsteile Kautschuk zugesetzt als
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von Latex über die Form zu verteilen, worauf der Kautschuk hernach gewaschen, getrocknet und in der üblichen Weise vulkanisiert wird. Der Handgelenksteil des fertigen Handschuhen ist wesentlich dicker als die Finger und die Handfläche, obwohl keine scharfe Grenzlinie zwischen den dickeren und dünneren Teilen vorhanden ist, wie es der Fall wäre, wenn der Handgelenksteil für sich einfach neuerlich in Latex getaucht worden wäre, um-dort eine stärkere Schicht aufzubringen.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung werden zwei oder selbst mehr Tauchvorgänge oder Tauchungen in den Latex angewendet, um das gewünschte Ergebnis zu erreichen.
Beispielsweise kann eine Form gleichmässig mit Calziumchlorid überzogen werden, wie in dem früheren Beispiel angegeben ist, und dann ohne irgendeine Herabsetzung der Wirksamkeit des Koagulationsmittels für 30 Sekunden in den Latex getaucht werden. Die Form mit dem Niederschlag wird dann - die Finger zuerst-bis zu einem Punkt oberhalb der Handfläche, in eine 5%ige wässrige Lösung von Natriumhydroxyd eingetaucht und rasch herausgezogen. In dieser Weise wird das Koagulationsmittel, welches durch die äussere Oberfläche. des Kautschuks an den Fingern und der Handfläche diffundiert ist, teilweise in seiner Wirksamkeit-herabgesetzt, während das Koagulationsmittel, welches auf der äusseren Oberfläche des Kautschuks an dem Handgelenksteil der Form vorhanden ist, unbeeinflusst und voll wirksam bleibt.
Nun wird die Form wiederum für etwa 30 Sekunden in den Latex getaucht, während welcher Zeit eine beträchtliche Menge Kautschuk auf dem Handgelenksteil des Handschuhs abgesetzt wird, während verhältnismässig wenig auf den Fingern und der Handfläche abgeschieden wird. Der abgeschiedene Kautschuk wird schliesslich gewaschen, getrocknet und in der üblichen Weise vulkanisiert, um einen Handschuh zu liefern, bei welchem der Kautschuk eine vollständige Einheit bildet, obwohl er an den Fingern und der Handfläche beträchtlich dünner ist als am
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, das gewünschte Ergebnis dadurch zu erzielen, dass man eine poröse oder unporöse Form in Latex taucht,
ohne zunächst einen Koagulationsmittelüberzug auf die Form aufzubringen, die Form mit einem dünn anhaftenden Film von unkoaguliertem Kautschuk herauszieht, auf diesen Film ein Koagulationsmittel aufbringt, um den Kautschuk zu koagulieren, hernach die Wirksamkeit eines Teiles des Koagulationsmittels, welches mit dem Kautschuk vereinigt ist, herabsetzt und dann gemäss den vorhergehenden Beispielen weiterverfährt.
Es ist klar, dass alkalische Mittel anderer Art als die oben genannten gleichfalls verwendet werden können, um die Wirksamkeit des Koagulationsmittels herabzusetzen, und dass jedes geeignete Mittel, sei es in Lösung oder nicht, angewendet werden kann. So ist z. B. Ammoniak sehr wirksam,. ebenso kann Natriumbicarbonat in einigen Fällen angewendet werden, sei es in Form einer Lösung oder aufgestäubt in Pulverform. Die meisten der üblicherweise verwendeten Koagulationsmittel reagieren mit Alkalien und werden durch diese in ihrer Wirksamkeit herabgesetzt.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung irgendeines besonderen Koagulationsmittels oder auf die Verwendung von Alkalien als Mittel zur Herabsetzung der Wirksamkeit irgendeines besonderen Koagulationsmittels beschränkt, sondern umfasst die Anwendung aller bekannten Koagulationsmittel und entsprechenden Mittel zur Herabsetzung ihrer Wirksamkeit. Wenn z. B. ein saurer Latex verwendet wird, so wird das Koagulationsmittel notwendigerweise von alkalischer Beschaffenheit sein müssen und das Mittel zur Herabsetzung der Wirksamkeit des Koagulationsmittels umgekehrt von saurer Beschaffenheit.
Die vorstehende Erläuterung befasst sich mit der Verwendung eines chemischen Mittels, welches durch Reaktion mit dem Koagulationsmittel die Wirksamkeit desselben herabsetzt. Diese Ausführungform ist wegen ihrer Einfachheit und der grösseren Leichtigkeit ihrer Durchführung eine bevorzugte.
Indessen können auch andere Massnahmen zur Herabsetzung der Wirksamkeit des Koagulationsmittels in einem bestimmt beschränkten Teil des Überzuges verwendet werden. Eine dieser Massnahmen besteht beispielsweise darin, einen Anteil des Koagulationsmittels von einer bestimmten Fläche des Überzuges zu entfernen, beispielsweise durch Eintauchen der Form mit dem Überzug des Koagulationmittels in ein Lösungsmittel, welches geeignet ist, einen Anteil des Koagulationsmittels von der Form zu lösen. Das Lösungsmittel soll vorzugsweise einen gewissen Anteil des Koagulationsmittels in Lösung enthalten, so dass ein Gleichgewichtszustand erreicht wird, um die Entfernung des gesamten Koagu- lationsmittels oder eines zu grossen Anteiles desselben zu verhindern.
So kann beispielsweise die durch Eintauchen in eine Lösung, welche 500 $'Calziumchlorid auf 1000 em des Lösungsmittels, wie dies
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zogene Form hernach zum Teil für eine kurze Zeit in eine Lösung von Alkohol, die nur 100 g Calzium- chlorid im Liter enthält, getaucht werden, um einen Teil des Koagulationsmittels von der Form zu lösen. Auch andere gleichartige Ausbildungen sind möglich.
Zum Zwecke der Erläuterung ist die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Koagulations- mittel, Lösungsmittel und Latexmischungen beschrieben worden ; es ist jedoch klar, dass die Erfindung auf die Anwendung dieser Stoffe nicht beschränkt ist und dass auch andere geeignete Lösungsmittel und Koagulationsmittel, wie z. B. die in der britischen Patentschrift Nr. 364684 beschriebenen Anwendung finden können.
In gleicher Weise wird der Ausdruck Latex"und/oder Kautschuklatex"in einem allgemeinen Sinn verwendet, um jede natürliehe oder künstlich hergestellte koagulierbare Dispersion von Kautschuk, Guttapercha, Balata, synthetischem Kautschuk oder ähnlichen Gummistoffen oder
Harzen zu bezeichnen, ob diese nun konzentriert, verdünnt, verdickt oder in der Viskosität herab- gesetzt, stabilisiert oder in irgendeiner andern Weise vorbehandelt sind. Der "Latex" kann jeden der üblichen Mischungsbestandteile enthalten.
Wie bereits oben auseinandergesetzt, ist die Erfindung in keiner Weise auf die Herstellung von
Kautschukhandschuhen beschränkt, sondern in gleicher Weise für die Herstellung jedes beliebigen
Kautschukerzeugnisses brauchbar, bei welchem dünne und dicke Teile gefordert werden und die durch
Koagulation von Latex auf einer Form hergestellt werden können. Beispiele solcher Erzeugnisse sind : Ballone, Spielzeuge, Badekappen, Fussbekleidungsstücke, mit Kautschuk überzogene Metallgegenstände, Kautschukplatten und zahlreiche andere Waren.
Der Ausdruck "Form" umfasst jede Form oder Unterlage, auf welcher Latex koaguliert wird, um solche Erzeugnisse herzustellen, gleichgültig, ob der Kautschuk hernach von der Unterlage oder Form abgezogen wird oder nicht und gleichgültig, ob diese Form porös oder nicht porös ist, wobei die Form jede beliebige Gestalt aufweisen und aus jedem beliebigen Material bestehen kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus Kautschuk od. dgl. durch Koagulation von Kautschuk od. dgl. aus wässrigen Dispersionen auf einer Unterlage oder Form mit Hilfe eines auf die Oberfläche der Form aufgebrachten Koagulationsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirksamkeit des Koagulationsmittels, wenigstens teilweise, an bestimmt beschränkten Teilen der Oberfläche vor der Aufbringung des Latex herabgesetzt wird, beispielsweise durch Reaktion des Koagulationmittels mit einem chemischen Agens, wie z. B. einem Alkali, oder durch Entfernung des Koagulationsmittels mit Hilfe eines Lösungsmittels für das Koagulationsmittel.
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Process for the production of rubber products or the like.
The present invention relates to the production of rubber products by coagulating rubber from chewing latex on a suitable support or mold, and in particular to the production of rubber products which, in order to meet particular requirements, have certain parts that are stronger or are weaker (thinner) than the rest of the product.
The main aim of the present invention is to provide a simple, inexpensive and very effective procedure for the production of products from rubber which have certain points or parts of varying thickness, a method which allows such products to be produced directly from rubber latex and which To regulate the thickness of the chewing layers deposited from the latex on the various parts of the form or base. Further advantages of the method according to the present invention can be taken from the following detailed explanation of the invention.
There is a considerable demand for rubber gloves which have relatively thin fingers and palms and, as a unit, a stronger wrist portion. So far, however, no completely satisfactory working method for the production of such a glove has been proposed.
The present invention provides such a method, although the applicability of this new method, as will become apparent from the following statements, is in no way limited to the manufacture of gloves. For the purpose of simplifying the description, however, the invention is described in connection with the production of such a rubber glove, it being noted that this description is only to be understood as an illustration, but not as a restriction, of the invention.
According to the present invention, the process for the production of rubber products by coagulating rubber from rubber latex on a base or mold essentially consists in providing the surface of the base or mold with a coagulant and, at least in part, limiting the effectiveness of the coagulant to a certain extent Part of the surface is degraded before the latex is applied.
According to one embodiment of the present invention, applied to the production of a rubber glove, a glove shape of the usual, preferably impermeable construction is used, although the use of porous shapes is not excluded. The mold is cleaned and then provided with a substantially uniform coating of a coagulant for latex, e.g. B. by dipping the mold in a solution containing 500 calcium chloride dissolved in 1000 cm3 of denatured alcohol and evaporating a substantial portion of the alcohol to create a non-flowing coating of coagulant of substantially uniform effectiveness over the entire mold.
The effectiveness of the coagulant is then reduced on those parts of the mold on which a thinner (weaker) deposit is desired, preferably by partially reducing the effect of the coagulant with the aid of a chemical agent on these parts of the mold. In the example given, the creation of thin fingers and a thin palm is desired: for this reason, the
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Form for a moment - fingers first - dipped to a desired depth in a dilute solution of a suitable agent that reacts with calcium chloride and partially reduces its effectiveness, such as. B. in a 10% aqueous or alcoholic solution of potassium hydroxide.
The mold with the applied coating of the coagulant, parts of which have been reduced in their effectiveness, is then immersed for about one minute in an aqueous dispersion (hereinafter referred to as "latex" for short) to which 100 parts by weight of rubber are added
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of latex over the mold, after which the rubber is washed, dried and vulcanized in the usual way. The wrist portion of the finished glove is much thicker than the fingers and palm, although there is no sharp boundary between the thicker and thinner portions, as would be the case if the wrist portion had simply been re-dipped in latex by itself to apply a thicker layer.
According to a second embodiment of the invention, two or even more dips or dips in the latex are used in order to achieve the desired result.
For example, a form can be evenly coated with calcium chloride, as indicated in the earlier example, and then immersed in the latex for 30 seconds without any degradation in the effectiveness of the coagulant. The form with the precipitate is then dipped - fingers first - to a point above the palm of the hand in a 5% aqueous solution of sodium hydroxide and quickly withdrawn. In this way, the coagulant, which comes through the outer surface. of the rubber on the fingers and palm is diffused, partially in its effectiveness-reduced, while the coagulant, which is present on the outer surface of the rubber on the wrist part of the mold, remains unaffected and fully effective.
The form is then again dipped into the latex for about 30 seconds, during which time a considerable amount of rubber is deposited on the wrist portion of the glove, while relatively little is deposited on the fingers and palm. The deposited rubber is finally washed, dried and vulcanized in the usual manner to provide a glove in which the rubber forms a complete unit, although it is considerably thinner on the fingers and the palm than on the palm
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According to a further embodiment of the invention, it is possible to achieve the desired result by dipping a porous or non-porous form in latex,
without first applying a coagulant coating to the mold, pulling out the mold with a thinly adhering film of uncoagulated rubber, applying a coagulant to this film to coagulate the rubber, thereafter reducing the effectiveness of a part of the coagulant which is combined with the rubber and then proceeding according to the preceding examples.
It will be understood that alkaline agents other than those mentioned above can also be used to reduce the effectiveness of the coagulant and that any suitable agent, whether in solution or not, can be used. So is z. B. ammonia very effective. likewise, sodium bicarbonate can be used in some cases, be it in the form of a solution or dusted in powder form. Most of the commonly used coagulants react with alkalis and are thereby reduced in their effectiveness.
However, the invention is not limited to the use of any particular coagulant or to the use of alkalis as an agent for reducing the effectiveness of any particular coagulant, but rather includes the use of all known coagulants and corresponding agents for reducing their effectiveness. If z. For example, if an acidic latex is used, the coagulant will necessarily have to be of an alkaline nature and the agent for reducing the effectiveness of the coagulant will, conversely, be of an acidic nature.
The above explanation deals with the use of a chemical agent which, by reacting with the coagulant, reduces the effectiveness of the same. This embodiment is a preferred one because of its simplicity and ease of implementation.
However, other measures can also be used to reduce the effectiveness of the coagulant in a certain limited part of the coating. One of these measures is, for example, to remove a portion of the coagulant from a certain area of the coating, for example by immersing the mold with the coating of the coagulant in a solvent which is suitable for dissolving a portion of the coagulant from the mold. The solvent should preferably contain a certain proportion of the coagulant in solution, so that a state of equilibrium is reached in order to prevent the removal of all of the coagulant or of too large a portion thereof.
For example, by immersion in a solution containing $ 500 'calcium chloride to 1000 em of the solvent like this
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The mold can then be immersed for a short time in a solution of alcohol containing only 100 g calcium chloride per liter in order to loosen part of the coagulant from the mold. Other similar designs are also possible.
For purposes of illustration, the invention has been described with reference to certain coagulants, solvents and latex mixtures; however, it is clear that the invention is not limited to the use of these substances and that other suitable solvents and coagulants, such as e.g. B. those described in British Patent No. 364684 can be used.
Likewise, the term latex "and / or rubber latex" is used in a general sense to include any natural or man-made coagulable dispersion of rubber, gutta-percha, balata, synthetic rubber or similar rubbers or
Resins to designate whether these are concentrated, diluted, thickened or reduced in viscosity, stabilized or pretreated in any other way. The "latex" can contain any of the usual blend ingredients.
As already discussed above, the invention is in no way limited to the production of
Limited to rubber gloves, but equally for the manufacture of any one
Rubber product useful in which thin and thick parts are required and which through
Coagulation of latex can be made on a mold. Examples of such products are: balloons, toys, swim caps, footwear, rubber-coated metal objects, rubber sheets, and numerous other goods.
The term "mold" encompasses any mold or base on which latex is coagulated in order to produce such products, regardless of whether or not the rubber is subsequently removed from the base or mold, and regardless of whether this mold is porous or non-porous, wherein the shape can have any shape and consist of any material.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the production of products made of rubber or the like by coagulating rubber or the like from aqueous dispersions on a support or mold with the aid of a coagulant applied to the surface of the mold, characterized in that the effectiveness of the coagulant is at least partially, on certain limited parts of the surface before application of the latex is degraded, for example by reaction of the coagulant with a chemical agent, such as. B. an alkali, or by removing the coagulant with the aid of a solvent for the coagulant.